Общие и спецИальные машиностроительные требования к оборудованию.
Специальные:
Оборудование должно отвечать санитарным нормам, установленным стандартам на оборудование.
Удобство чистки и разборки.
Отсутствие мертвых зон, в том числе, в сварных швах.
Материал аппарата должен соответствовать требованиям химической стойкости перерабатываемого материала
(в пищевой промышленности применяют пищевой алюминий (ПА-1), латунь (Л-12), нержавеющая пищевая сталь (12Х18Н10Т: 0,12% углерода; 18% хрома; 10% никеля; до 1% титана, остальное – железо));
Аппараты и машины должны иметь специальные конструкции сальников уплотнений, исключающих попадание посторонних веществ (смазки, теплоагента) в рабочую зону аппарата.
Все машины для пищевой промышленности обеспечиваются выносными подшипниковыми узлами.
Общие:
Соответствие назначения.
Технологичность изготовления оборудования.
Металлоемкость.
Удобство разборки и сборки.
Удобство монтажа, демонтажа, эксплуатации.
Транспортабельность.
Экономичность (исключение вредных выбросов в атмосферу и стоков в канализацию).
Патентная чистота.
Эстетичность.
Классификация технологического оборудования пищевой промышленности.
Оборудование подготовительных производств (мойка, сортировка, чистка, стерилизация).
Диффузионное оборудование (ректификационное оборудование, бродильные чаны).
Оборудование разделения (резка, дробление, разделение)
Тепловое оборудование (нагреватели, холодильники, печи).
Смесительное оборудование.
Формовочное оборудование.
Микробиологическое оборудование (дрожжеватели, фильтры, выпарные аппараты).
Оборудование для обработки в электро-магнитном поле (СВЧ-печи).
Тема: Смесительное оборудование в пищевой промышленности. Общие аспекты перемешивания.
В пищевой промышленности продукты на 99% являются смесью. Из чистых продуктов мы употребляем только мед и фрукты. Смесительное оборудование служит для изменения физико-механических свойств материала, за счет смешения дозы исходных компонентов.
П
еремешивание
– процесс перераспределения компонентов
в системе относительно его первоначального
распределения с целью получения продукта,
состоящего на макроуровне из исходных
компонентов в заданном соотношении.
Процесс смешения необходим для увеличения
поверхности раздела фаз, от которых
зависит интенсивность тепло- и
массообменных процессов.
Процесс смешения можно считать законченным, если получен статистический беспорядок распределения компонента, т.е. бесконечно-малая проба смеси на макро-уровне из различных зон объема имеет одинаковый состав, который соответствует заданному соотношению компонентов смеси.
Компоненты на макро-уровне представляют собой частицы или молекулы. Распределение происходит за определенное время и в данном объеме, и проба взятая в любом месте должна содержать компонент А и компонент В, тогда мы имеем идеальную смесь.
Процесс смешения носит случайный характер, это определяется тем, что компоненты могут перемещаться в любое место, т.е. перераспределение компонентов идет по случайным законам, нет жесткой системы распределения по жесткому закону, следовательно, оценка смеси основана на законе случайных величин. Смешение необходимо для увеличения поверхности контакта фаз, которое интенсифицирует процессы тепло- и массообмена, независимо от вида системы. Поверхность раздела фаз определяет глубину и качество процесса, и количество конечного продукта, получаемого в результате перемешивания.
Качество продукта - это совокупность полезных эксплутационных, технологических или потребительских свойств продукта.
Продукцию характеризует надежность, долговечность, износостойкость, ресурс, химическая стабильность, содержание отдельных компонентов, срок хранения, физико-механические свойства. Единого универсального показателя качества не существует, в каждом случае выбирается параметр или группа параметров наиболее полно характеризующие продукт.
Качество продукции имеет 2 характеристики:
Производственно-технический фактор, который характеризуется диапазоном отклонения различных технологических параметров (точность дозирования, состав, влажность, температура).
Потребительская характеристика характеризует удовлетворительные требования к готовому продукту (органолептические свойства (вкус, запах, цвет), прочность, форма, срок хранения).
Эти два фактора имеют между собой корреляционную связь, т.е. производственно-технологическим свойствам качества можно судить о потребительских свойствах. Такая связь позволяет найти количественные оценки потребительских свойств через производственно-технологические свойства.
Исходной основой оценки изделия служат ГОСТы, ОСТы, ТУ и сертификаты качества.
Любое свойство качества имеет размах, коридор, выход, за пределы которого контролируется органами (в пищевой промышленности - санэпиднадзор).
Виды смешения.
Совершенное, полное смешение, где бесконечно-малые пробы, отобранные в различных частях системы, будут иметь одинаковый состав в соответствии с исходным соотношением компонентов.
Простое, когда в процессе перемешивания не происходит изменения размера частиц; характерен для жидких взаиморастворимых компонентов и твердых компонентов с постоянной дисперсностью.
Диспергирующее, когда в ходе процесса происходит дробление компонента с изменением размера частиц; характерно для компонентов взаимно-нерастворимых друг в друге или для твердых компонентов при сопутствующем смешении.
Периодическое, когда исходные компоненты равномерно смешиваются по всему объему смесителя за определенный период времени.
Непрерывное, когда непрерывно подаются исходные компоненты и непрерывно выходит смесь, проба из любого сечения выходного потока близка по содержанию к рецептурному значению.
Таким образом, смешение- это процесс обмена частиц между исходными компонентами. Движущей силой смешения является наличие градиента концентраций. Изменение концентрации по координате называется градиентом концентрации. Процесс перемешивания считается законченным, если градиент концентрации равен 0 по объему.
d
Ca/dL=dCb/dL=grad
C
Процесс можно описать стехиометрически:
Где - интенсивность перемешивания.
Обратный процесс смешения называется сегрегация с интенсивностью .